Patent DE-102013207921-B4 (DE)
Title: Verfahren zur Stickstoffmonoxid-Oxidation über silber-basierten Katalysatoren und katalytischer Reaktor
Inventor: KOCH CALVIN K
IPC: B01D53/94
Filed: 2013-04-30
Granted: 2021-04-22
Abstract: Verfahren zur Behandlung des Abgasstroms, der aus einem Fahrzeug-Verbrennungsmotor während eines Zeitraums nach dem Kaltstart des Motors strömt, wobei der Motor während des Kaltstarts in einem Magerbetrieb läuft, der Abgasstrom ein Gemisch aus Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff, Wasser, Kohlendioxid, Sauerstoff und Stickstoff umfasst, der Abgasstrom eine Anfangstemperatur von unter 75 °C hat und sich während eines weiteren Motorbetriebs zunehmend erwärmt, wobei das Verfahren umfasst:kontinuierliches Leiten des Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoffmonoxid enthaltenden Abgasstroms in Kontakt mit einem partikulären Silber/Aluminiumoxid-Katalysator (12, 50), um wenigstens einen Teil des Stickstoffmonoxids zu Stickstoffdioxid zu oxidieren und um zeitweise etwas des Stickstoffoxids und des Stickstoffdioxid-Produktes an dem partikulären Katalysatormaterial zu speichern, wobei der partikuläre Silber/Aluminiumoxid-Katalysator das erste Katalysatormaterial ist, mit dem der strömende Abgasstrom in Kontakt kommt; der Silber/Aluminiumoxid-Katalysator Partikel von Silber oder einem Silberoxid, das auf Trägerpartikeln aus Aluminiumoxid abgeschieden ist, umfasst; der Silbergehalt der Silber/Aluminiumoxid-Katalysator Partikel im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% der Summe der Partikel von Silber oder Silberoxid und Aluminiumoxid liegt;und danach unverzüglich und kontinuierlich Leiten des Abgasstroms in Kontakt mit einem katalytischen Material, das Partikel eines Platingruppenmetalls oder mehrerer Platingruppenmetalle umfasst, zur Oxidation von Stickstoffmonoxid, wenn die Temperatur des Abgases ansteigt und den Platingruppenmetall-Katalysator (14) auf eine Arbeitstemperatur erwärmt, undFortsetzen des Leitens des Abgases in Kontakt mit jedem von dem Silber/Aluminiumoxid-Katalysator (12, 50) und den Platingruppenmetall-Partikeln für die Dauer des Motorbetriebs, während gespeichertes Material von dem partikulären Silber/Aluminiumoxid-Katalysator entfernt wird und der partikuläre Silber/Aluminiumoxid-Katalysator seine Wirkung auf den erwärmten Abgasstrom beendet, wenn er eine Temperatur von über 250 °C erreicht hat und bis der Motor abgestellt ist und nach einem Motorabkühlzeitraum erneut gestartet wird, wobei der partikuläre Silber/Aluminiumoxid-Katalysator (12, 50) als Washcoat-Schichten an den Wandoberflächen von parallelen offenendigen Kanälen in einem monolithischen Körper (54) abgeschieden ist, wobei sich die parallelen offenendigen Kanäle von einem Abgasstromeinlass (56) zu einem Abgasstromauslass des monolithischen Körpers erstrecken, und wobei Partikel eines Oxidationskatalysators (14), der Partikel eines Platingruppenmetalls umfasst, als Washcoat an den Wandoberflächen von parallelen offenendigen Kanälen abgeschieden sind, wobei der Washcoat des Platingruppenmetalls sich an den Wandoberflächen vom Abgasstromeinlass des Körpers (54) zu seinem Abgasstromauslass erstreckt, und wobei Partikel des partikulären Silber/AluminiumoxidKatalysators (12, 50) als ein Washcoat, der über den Washcoat-Partikeln des Platingruppenmetalls liegt, abgeschieden sind,wobei der partikuläre Silber/Aluminiumoxid-Katalysator (12, 50) so angeordnet ist, dass Abgas aus einem Abgaskrümmer des Motors in einen definierten Abgasströmungsweg austritt und in Kontakt mit dem Silber/Aluminiumoxid-Katalysator (12, 50) strömt, nachdem er eine Distanz von nicht mehr als 50 Zentimeter entlang dem Strömungsweg nach Verlassen des Abgaskrümmers geströmt ist.